潜水艇浮沉的模拟试验应用二
物理浮力潜艇实验报告
一、实验目的1. 探究浮力在潜艇运动中的作用；2. 了解潜艇的浮沉原理；3. 通过实验验证阿基米德原理。
二、实验原理阿基米德原理指出，浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。
潜艇在水中运动时，通过改变自身重力来实现浮沉。
具体来说，当潜艇重力大于浮力时，潜艇下沉；当潜艇重力小于浮力时，潜艇上浮；当潜艇重力等于浮力时，潜艇悬浮。
三、实验器材1. 潜艇模型；2. 弹簧测力计；3. 水槽；4. 装水容器；5. 量筒；6. 计时器；7. 橡皮筋；8. 纸笔。
四、实验步骤1. 将潜艇模型放入水槽中，用弹簧测力计测量潜艇在水中的重力G；2. 将一定量的水倒入装水容器中，记录水的体积V；3. 将潜艇模型放入装水容器中，使潜艇完全浸入水中，记录潜艇在水中所受的浮力F；4. 将潜艇模型从水中取出，用橡皮筋将潜艇模型固定在弹簧测力计上，记录弹簧测力计的示数F拉；5. 将潜艇模型放入水中，记录潜艇在水中所受的浮力F浮；6. 计算潜艇模型在水中所受的浮力F浮与潜艇重力G的差值，即浮力大小F浮-G；7. 计算潜艇模型排开水的体积V排；8. 分析比较实验数据，验证阿基米德原理。
五、实验数据及结果1. 潜艇模型在水中的重力G =2.5N；2. 装水容器中水的体积V = 500cm³；3. 潜艇模型在水中所受的浮力F浮 = 3.0N；4. 潜艇模型排开水的体积V排= 250cm³；5. 浮力大小F浮-G = 0.5N。
六、实验结论通过实验验证了阿基米德原理，即浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。
在本次实验中，潜艇模型在水中所受的浮力大于其重力，因此潜艇模型在水中能够上浮。
实验结果与阿基米德原理相符。
七、实验反思1. 实验过程中，应注意控制变量，确保实验结果的准确性；2. 实验数据应记录准确，以便于后续分析；3. 实验过程中，应充分了解潜艇的浮沉原理，以便更好地解释实验现象；4. 在实验过程中，应注意安全，避免发生意外。
第3节 物体的浮沉条件及应用(②浮力的应用)
漂浮在水面。将鹅卵石捞出放置在桶内时，水池水面高度与鹅卵石未捞 出时相比会__上__升____(选填“上升”“下降”或“不变”)。
图7
素养培优
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第3节 物体的浮沉条件及应用(②浮力的应用)
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10．(科学探究)如图8所示，利用塑料笔芯自制密度计。 (1)同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用__旧___笔__芯___(选 填“旧笔芯”或“新笔芯”)。将所选笔芯放入水中，使其___竖__直___漂
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3．如图1所示，将一个自制密度计先后放入盛有甲、乙两种液体的 烧杯中处于__漂__浮____(选填“漂浮”或“悬浮”)状态，则密度计在甲、
乙两种液体中受到的浮力F甲____=____F乙，甲、乙两种液体的密度ρ甲 ____<____ρ乙(以上两空均选填“>”“<”或“=”)。密度计越靠上的刻 度，对应的液体密度值___越__小___(选填“越大”或“越小”)。
图3
第3节 物体的浮沉条件及应用(②浮力的应用)
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知识点 浮力的应用——热气球和飞艇
6．(物理热点)图4是我国自主研发的“极目一号III型浮空艇”，它
创造了“浮空艇”大气科学观测海拔高度9 032米的世界纪录。下列关
于浮空艇的说法正确的是
(C )
A．浮空艇内充入的气体的密度大于空气的密度
B．浮空艇上升过程中大气对它的压强越来越大
C．浮空艇上升过程中受到的浮力越来越小
图4
D．浮空艇悬停在空中时受到的浮力等于艇内充入的气体的重力
第3节 物体的浮沉条件及应用(②浮力的应用)
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7．如图5所示，随着热气球内部气体温度的升高，热气球内气体的 密度__变__小____，气球所受浮力 __不__变____(前两空 均选填“变大”“变 小”或“不变”)，浮力___大__于___重力，热气球开始离地，徐徐升空。
《潜水艇浮沉演示实验创新》中学物理创新实验设计参评申报表
3.向后拉动注射器活塞，是注射器从洗手液瓶子中抽气，洗手液瓶子里的水就增多，潜水艇（洗手液瓶子）变重，逐渐潜入水中。向前推动注射器活塞往洗手液瓶中压气，洗手液瓶子里的水就减少，潜水艇（洗手液瓶子）变轻，从而上浮。控制进入洗手液瓶子中的水量，就可以使潜水艇（洗手液瓶子）在水中下潜，上浮或悬浮。
备注：本实验中，双孔橡胶塞与洗手液的瓶口气密性，注射器的一端与较长的橡胶管一端相连接部分气密性，及橡胶管与中性笔管连接处的气密性，要做好。
（三）实验效果
创新后的实验操作简单，材料易找，效果明显，学生容易观察和理解潜水艇下潜和上浮现象，形象直观，使学生记忆深刻，在演示这个现象后，学生的积极性被调动起来，在用物体的浮沉条件，解释这个现象时游刃有余，课堂时效性提高。
（二）实验方法（或实验过程）
为了使学生对潜水艇的下潜和上浮，这个现象有直观的认识，提高教学实效，设计实验如下。
1.实验器材：双孔橡胶塞（孔中间插上废旧中性笔管，笔管两端可接上橡胶管，如下图所示），拉芳润肤洗手液空瓶（为使拉芳润肤洗手液瓶子，能水平浮在水面，可在瓶里面装上一些小石头作为配重，使它平衡），注射器一只（容积尽可能大），盛满水的水槽。
自治区评委评审意见
（盖章）
年月日
注：表格空白不够可自行添加。
《潜水艇浮沉演示实验创新》
中学物理创新实验设计参评申报表
作品全称
潜水艇浮沉演示实验创新
学校名称
联系电话
姓名组
（一）设计原理(含原理图和实物图、主要解决的问题）
学习物体的浮沉条件及应用时，在讲到潜水艇时，老师会让学生用物体的浮沉条件解释潜水艇下潜和上浮的原因，学生基本上能用物体浮沉条件解释潜水艇的下潜和上浮这个现象，但部分学生对于这个现象缺乏相应的感性认识，理解起来有点困难，使教学实效并不是太理想。
水船沉舟实验报告
实验名称：水船沉舟实验实验目的：探究物体浮沉条件，验证阿基米德原理。
实验器材：玻璃杯、水、橡皮泥、船模、尺子、天平、记录纸。
实验步骤：1. 准备实验器材，将玻璃杯装满水，确保水面平稳。
2. 将船模轻轻放入水中，观察船模的浮沉情况，并记录下船模在水中的浮沉状态。
3. 使用天平称量船模的重量，并记录下来。
4. 将橡皮泥放入水中，观察橡皮泥的浮沉情况，并记录下橡皮泥在水中的浮沉状态。
5. 使用天平称量橡皮泥的重量，并记录下来。
6. 将橡皮泥粘贴在船模底部，使船模的重量增加。
7. 重复步骤2和3，观察船模在增加橡皮泥后的浮沉情况，并记录下来。
8. 改变船模的角度，使其倾斜，观察船模在倾斜状态下的浮沉情况，并记录下来。
9. 将船模翻转过来，使其底部朝上，观察船模在翻转状态下的浮沉情况，并记录下来。
实验结果：1. 在实验过程中，船模在正常状态下可以漂浮在水面上，而橡皮泥在正常状态下会沉入水底。
2. 在增加橡皮泥后，船模的重量增加，但其浮沉状态没有发生改变，仍然可以漂浮在水面上。
3. 当船模倾斜时，其浮沉状态仍然保持不变，可以漂浮在水面上。
4. 当船模翻转过来时，其浮沉状态发生改变，沉入水底。
实验分析：根据阿基米德原理，物体在液体中所受的浮力等于物体排开的液体的重量。
在本实验中，船模在正常状态下可以漂浮在水面上，说明船模所受的浮力等于其自身的重量。
当橡皮泥粘贴在船模底部后，船模的重量增加，但其浮沉状态没有发生改变，说明船模所受的浮力仍然等于其自身的重量。
当船模倾斜或翻转时，其浮沉状态发生改变，说明船模所受的浮力不再等于其自身的重量。
结论：通过本次实验，我们验证了阿基米德原理，即物体在液体中所受的浮力等于物体排开的液体的重量。
同时，我们也了解了物体浮沉条件与物体自身重量和形状的关系。
在日常生活中，我们可以运用这些原理来解释和解决一些实际问题。
潜水艇的沉浮原理实验
潜水艇的沉浮原理实验
潜水艇的沉浮原理实验可以通过模拟潜水艇的舱内和舱外的水体密度差异来展示。
以下是一个简单的实验方法：
材料：
1. 一个透明的玻璃容器或水槽
2. 水
3. 一些小型塑料容器或杯子（作为模拟潜水艇）
步骤：
1. 将水槽填满水。
2. 将小型塑料容器或杯子放入水槽中作为模拟潜水艇。
3. 确保容器中的水量和模拟潜水艇的重量平衡，使其在水中悬浮。
4. 向容器中添加一些物质，如盐或糖，以增加水的密度。
5. 观察模拟潜水艇的沉浮情况。
当水的密度增加时，模拟潜水艇将会下沉；当水的密度减小时，模拟潜水艇将会上浮。
在这个实验中，增加水的密度可以模拟潜水艇在舱内注入大量水来增加重量，从而引起下沉；减小水的密度可以模拟潜水艇在舱内排水，减小重量，从而引起上浮。
这样的实验可以帮助理解潜水艇的沉浮原理。
示范教案-模拟潜水艇的演示
模拟潜水艇的演示
取一只试管，用一个钻了两个小孔的橡皮塞塞紧管口．在两个小孔中各插入一根短玻璃管，并在玻璃管端分别接上一根长度适当的软胶管，其中一根胶管与注射器相连（演示用的50°注射器效果为好），另一根胶管只要在试管水平浮在水面时，管口能没在水面以下即可（如图）．为使试管能水平浮在水面，可在试管的底端绕
几圈铁丝作为配重，使它平衡，同时可以增加试管浮沉时
的可见度．演示时，将试管放入大玻璃水槽中，使它水平
浮在水面．用注射器从试管中抽气，试管里的水就增多；
往试管里压气．试管里的水就减少．控制进入试管内的水
量，试管就会在水中下沉、上浮或悬浮．做这个模拟演示时，要注意把装置的某些部分与潜水艇的构造作类比，如试管相当于水箱，用注射器往试管里压气，相当于用压缩空气排出水箱中的水．这样便于学生观察、想象和理解．。
小学生《从鱼鳔到潜水艇》科技活动案例
小学生《从鱼鳔到潜水艇》科技活动案例《从鱼鳔到潜水艇》活动案例【所属领域】科学与生活【活动目标】1．通过观察知道鱼儿能在水中悠闲自在地游动，了解鱼鳔鼓起上浮，排气下沉的原理。
2. 尝试在大家面前表达自己的观点，学会倾听并借鉴别人的意见。
初步了解潜水艇为什么会下沉、上浮，知道它是仿造鱼鳔创造、发明的。
3.乐意利用广口瓶，带盖子的茶杯去探索潜水艇的沉浮原理，体验科学探索活动的乐趣。
4.由潜水艇的发明创造，知道大自然中存在着许多这样的实例，激发学生们探索发现大自然奥秘的兴趣。
【方案设计】活动背景鱼儿甩着尾巴悠闲自在游动，在生活中孩子们经常看到，习以为常，不去思考其中的道理。
而将这一生动情景带入课堂则立马吸引了孩子们，新奇有趣的情绪使学生提出了问题。
本活动围绕鱼鳔展开，并通过思考、观察、分析，了解鱼儿能在水中自在游动的原理。
光靠说教是枯燥的，教者的实际操作，以及孩子们的充分参与，通过恰当的引导和讨论交流，来理解其中的道理。
再将其拓展了解仿生学。
可能涉及的重要词汇或科学概念：鼓起、排气、调节、悬浮、压载水仓、重力、膨胀、体积、仿生学等。
参加对象：小学中段时间安排：1课时活动准备：一个鱼缸、几天鲫鱼、解剖好的鱼鳔一只、一个广口瓶、一个相对较小的带盖子的杯子、一个铁片学生准备：一个广口瓶、一个相对较小的带盖子的杯子、【活动过程】一、引语：小朋友们，你们瞧！鱼缸里的鱼儿，它们甩着尾巴悠闲自在地游动。
你们发现了什么？有什么疑问吗？（学生观察思考）学生交流:鱼儿在水中摇摆着尾巴，一会儿浮出水面，一会儿沉入水底，一会儿又静静地浮在水中。
鱼儿为什么能在水中呼吸？鱼儿为什么能浮上来，又沉下去？师：（有学生回答是鱼鳔的原因）你可别小看这小小的鱼鳔，它的作用可大了。
鱼儿的沉浮就是靠它。
今天我们就一起来研究鱼鳔对于鱼儿的重要作用。
二．共同探讨鱼鳔的作用1.为什么鱼儿会在水中自由自在地游动？鱼鳔在鱼肚子里究竟有着什么样的变化呢？同学们看这是我们常见的两边鼓鼓的鱼鳔。
制作潜水艇模型(永昌中学)
创新实验设计说明“潜水艇浮沉原理”是人教版《物理》九年级下的一个制作实验,本方案利用实验室和生活常见物品制作潜水艇浮沉原理演示器,用于教学，利于增强学生的感性认识，使学生更好的理解潜水艇浮沉原理。
实验名称：自制潜水艇浮沉原理演示器实验器材：废旧饮料瓶（饮料瓶尽量选用透明度高的）、软管、水槽、透明胶带、502胶水、金属片（配重）、洗耳球潜水艇原理：潜水艇既能够在水面航行，又能够潜入水底航行，这就需要下潜和上浮：潜水艇有一个很大的压载舱，潜水艇自身体积始终不变，所受浮力不变，通过改变自身重量来实现浮沉。
当打开进水口，往里面灌水后，自身重量增加而下潜；当用压缩空气将舱内的水压出，潜艇自身重量减轻而上浮。
本实验通过吸出饮料瓶（压载舱）中的空气，吸入水增重而下1.实验装置的制作：（1）选一费旧的透明饮料瓶,在饮料瓶的同一侧壁上均匀的打几个小孔,作为进水孔；(2)在饮料瓶打孔的一侧瓶外用透明塑胶带贴上一些金属片,作为配重；(3)在饮料瓶盖上打一孔,并插入一根长约1m的塑胶软管,并用胶水固定，然后旋到饮料瓶口上；（4）在塑胶软管的另一侧插入一洗耳球。
2.实验操作：（1）将制作好的实验装置中的饮料瓶放入盛水的水槽中，用手握住洗耳球，调整位置使打孔的一侧朝下；（2）用手握捏洗耳球，然后用大拇指按住洗耳球的气孔，松开手指，让饮料瓶中的一部分气体进入洗耳球内，瓶内气压降低，一部分水被压入瓶内，瓶增重下沉，再松开按压气孔的手指，用手握捏洗耳球，将洗耳球内空气从气孔排出；重复上述步骤，使瓶内液体越来越多，逐渐下沉；（3）按住洗耳球的进气孔，用手握捏洗耳球，让球内的气体进入饮料瓶内，瓶内气压增大，将饮料瓶内的一部分水压出瓶，饮料瓶自重减小而上浮，再松开按压气孔的手指，再松开握捏洗耳球的手指，让洗耳球内充入空气；重复上述步骤，使瓶内液体越来越少，逐渐上升；潜水艇浮沉原理演示器装置设计评价：1.取材方便；2.制作简单，易于操作；3.用洗耳球代替吹气吸气，方便卫生；4.直观性强，可见度大。
物理：创新实验浮力的应用---自制潜水艇模型(浮沉子)器材说明文稿
创新实验浮力的应用---自制潜水艇模型（浮沉子）器材说明文稿一、创新实验器材名称：浮力的应用--自制潜水艇模型（浮沉子）二、创新实验器材装置图（如下图）三、材版本及实验教学目标人教版2012版。
自制潜水艇模型：通过自制潜水艇模型的过程和实验体验过程，帮助学生了解潜水艇的工作原理，即改变自身重实现浮沉。
四、实验教学内容制作潜水艇模型--浮沉子，通过改变大瓶的压力，使浮沉子实现不同的浮沉状态。
五、作品原理根据物体的浮沉是由物体所受重力和浮力大少决定的，当浮力<重力,物体下沉;浮力>重力,物体上浮,最后上浮到水面变成漂浮状态,此时浮力=重力;当物体在液体内部出现浮力=重力时，物体是悬浮状态。
我们可以通过适当按压或释放按压大瓶，让水进入或流出浮沉子内部，从而改变浮沉子所受重力，以实现浮沉子的不同浮沉状态。
六、制作材料一个透明的矿泉水瓶（500ml左右），签字笔笔筒（一端密封），一段铜线或其他金属线，水、和烧杯一个等。
七、制作方法1．把签字笔的笔芯取走，留下笔筒部分（一端密封），在开口端绕上适量的金属线。
2．往矿泉水瓶中加入清水，让水位到达矿泉水瓶的颈部，然后把笔筒开口端向下竖直放进矿泉水瓶中，让笔筒否小部分露出水面漂浮，如果笔筒下沉，就需要取出笔筒，调整金属线是重量，直到笔筒能漂浮在水面。
最后，拧紧瓶盖。
八、使用方法1．用手出力捏压矿泉水瓶，可以观察到有水进入到笔筒里面，这时笔筒下沉；2．慢慢松开手，可以看见笔筒内的水慢慢流出笔筒，笔开始上浮，然后调节手对瓶子的压力，使笔筒在水中静止，这时笔筒悬浮在水中；3.继续松开手，笔筒内的水完全流出笔筒，笔筒上浮，最后漂浮在水面上。
九、创新实验器材改进要点矿泉水瓶、笔筒和水等实验器材取材方便，学生很容易就可以组装好实验装置，这更能引起学生参与实验的兴趣，同时也培养了学生动手动脑学物理的能力。
十、实验教学过程和实验教学评价实验现象明显，能直观的演示了潜水艇的工作原理，加深了学生对物体浮沉条件的理解。
备考2023年中考科学二轮复习-物体的浮沉条件及其应用-实验探究题专训及答案(二)
备考2023年中考科学二轮复习-物体的浮沉条件及其应用-实验探究题专训及答案(二)物体的浮沉条件及其应用实验探究题专训1、(2020大同.中考模拟) 人在水中会下沉，却能漂浮在死海上，那么，是不是浮力的大小跟液体的密度有关？小红找来烧杯、清水、盐水、细线、弹簧测力计、一块橡皮泥（不溶于水），想通过实验来验证猜想。
，这（1）用细线将橡皮泥拴好悬挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数F1就是橡皮泥受到的________；，求出橡皮泥受到的（2）把橡皮泥浸没在清水中，读出弹簧测力计的示数F2浮力F=________；浮（3）接下来应进行的操作是：________，并读出弹簧测力计的示数，求出橡皮泥此时受到的浮力；（4）比较橡皮泥在清水和盐水中受到的浮力的大小，若两个力的大小________（选填“相等”或“不相等”），说明浮力的大小和液体的密度有关；反之，则无关；（5）由于橡皮泥的形状容易发生变化，小红认为浮力的大小可能还跟物体的形状有关，要继续验证这个猜想，她只需要改变这块橡皮泥的________，重复上面步骤中的________（填一个序号），通过比较橡皮泥在同种液体中前后两次受到的浮力的大小，判断浮力的大小是否与物体的形状有关；2、(2019长春.中考模拟) 小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计。
（1）取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。
塞入金属丝的目的是使吸管能________在液体中；（2）将吸管放到水中的情景如图（a）所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如图（b）所示，浸入的长度为h。
用ρ水、ρ液分别表示液体和水的密度，则ρ液________ρ水（选填“>”、“<”或“=”），ρ液与ρ水、h及H的关系式是ρ液=________；（3）小明根据图（a）在吸管上标出1.0刻度线（单位g/cm3，下同），再利用上述关系式进行计算，标出了0.8、 0.9、 1.1、1.2的刻度线（图中未画出）。
2019-2020年九年级物理下册《浮力应用(二)》学案 湘教版
2019-2020年九年级物理下册《浮力应用（二）》学案湘教版【学习目标】：1.理解轮船能够浮在液面的道理. 2.理解排水量的概念.3.知道潜水艇、气球和飞艇的浮沉原理.【知识回顾】(1)当G物___F浮或ρ物___ρ液时,物体上浮. (2)当G物____F浮或ρ物___ρ液时,物体悬浮.(3)当G物____F浮或ρ物____ρ液时,物体下沉.【自学指导】任务一、物体浮沉条件的应用（阅读教材97—100页）学法指导：物体要浮沉，可以通过改变物体的重力或物体所受浮力来实现。
1、轮船1）轮船是利用的办法来增大可利用的浮力的，轮船的大小通常用来表示，是指，2).排水量是指质量还是重力？3)、轮船在水中处于状态，所以轮船所受的浮力重力，根据阿基米德原理浮力又等于排开水的，所以轮船的重力排开水的重力，由此可知轮船的质量排开水的质量，即漂浮时，F浮 G物 G排，m物 m排。
4.)当轮船由内河驶入大海时，轮船所受的重力将所以浮力将，（填“变大”、“不变”、“变小”）但是由于液体密度变，所以轮船排开液体的体积将变，所以轮船将一些；。
在行驶过程中，轮船排水量。
总结轮船的原理采用办法增大可以利用的浮力轮船的浮沉轮船总在液面上，F浮＝轮船的排水量（1）轮船时排开水的叫排水量。
（2）m排水＝m总＝m船+m货2、潜水艇：当想下沉时，向水舱内，潜水艇重力变，而浮力，所以下沉。
当想上浮时，水舱向外，潜水艇重力变，而浮力，所以上浮。
总结：1.原理靠改变来实现浮沉的2.浸没在水中的潜水艇无论下潜多深，它所受的浮力。
3.气球和飞艇：气球和飞艇里的气体密度_______空气的密度,这样在它的重力它排开的同体积的空气的重力(即浮力),所以能浮在漂浮在空中.当气球里的气体体积减小时,它排开空气的体积减小,所受到的浮力 ,所以可以降到地面上.工作原理：用密度空气的氢气、氦气或热空气充入气球或飞艇中，通过改变，来实现升降。
4、密度计测定液体密度的仪器，它是个密封的玻璃管，下端装有铅粒，上端有刻度。
八上科学书浙教版潜艇沉浮模拟实验
八上科学书浙教版潜艇沉浮模拟实验实验目的通过模拟实验，了解潜艇的沉浮原理，探究影响潜艇浮力的因素，并培养学生观察、思考和实验设计的能力。
实验材料1.透明容器（如玻璃或塑料容器）2.水3.油4.牛奶袋或气球5.砝码或小石块实验步骤步骤一：制作模型潜艇1.将牛奶袋或气球充满空气，打结封口。
2.在模型潜艇上绑上一根细线，以便后续操作。
步骤二：观察模型潜艇的浮力1.将透明容器填满水。
2.将模型潜艇放入水中，观察其是否能够浮起来。
3.记录观察结果。
步骤三：探究添加油对浮力的影响1.将透明容器中的水倒出一部分，使其仅剩下一定深度。
2.向容器中加入适量的油。
3.将模型潜艇放入容器中，观察其是否能够浮起来。
4.记录观察结果。
步骤四：改变模型潜艇的重量1.给模型潜艇绑上砝码或小石块，增加其重量。
2.将透明容器中的水倒出一部分，使其仅剩下一定深度。
3.向容器中加入适量的油。
4.将重量增加后的模型潜艇放入容器中，观察其是否能够浮起来。
5.记录观察结果。
实验原理实验中使用的模型潜艇是一个密封的容器（牛奶袋或气球），在实验过程中通过改变容器内的空气和水之间的比例来调整潜艇的浮力。
当潜艇内部充满空气时，由于空气比水轻，所以浮力较大；而当潜艇内部充满水时，由于水比空气重，所以浮力较小。
通过添加油可以调整水和空气之间的比例进而影响浮力大小。
实验结果与分析根据实验结果，我们可以得出以下结论： 1. 当模型潜艇内部充满空气时，它能够浮在水面上； 2. 当模型潜艇内部充满水时，它会沉入水中； 3. 添加适量的油可以增加潜艇的浮力，使其更容易浮起来； 4. 增加模型潜艇的重量会减小其浮力，使其更容易沉入水中。
实验应用该实验可以帮助学生了解潜艇的沉浮原理，并通过观察和记录实验结果，培养学生观察、思考和实验设计的能力。
同时，学生还可以通过改变不同因素（如添加油或改变重量）来探究对潜艇浮力的影响，进一步深入理解相关原理。
安全注意事项1.实验过程中要小心操作，避免溅洒水或油。
物体的浮沉条件及应用(第2课时) 2022-2023学年人教版物理八年级下册
新知讲解
1、工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以排开更多的水，轮 船漂浮在水面上， F浮=G。
2、排水量（m排）： 轮船满载时排开水的质量：
F浮=G排= m排g 而F浮=G ∴ m船+m货= m排
新知讲解
例题： 一艘轮船装满货物时船货总重100000N，它受到的浮力多大？排 开的水多重？排开水的质量是多少？
各种密度计
Байду номын сангаас
新知讲解
密度计原理
利用密度计在各种液体中总是漂浮的状态，F 浮＝G ，浮力大小不变。
根据F浮=G排=m排g =ρ液V排g，浮力大小不变， V排大的密度小
新知讲解
四、盐水选种 利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度 ρ液有关， ρ液越大， F浮浮力越大。 原理： ρ物< ρ液，物体上浮； ρ物> ρ液，物体下沉。
D. 驱逐舰吃水深度越深，舰底受到水的压强越大
课堂练习
4、（2022山东临沂） 2022年5月21日凌晨，我国自主研制的“极目一 号”Ⅲ型浮空艇（如图）以30m/min的平均速度顺利升至9050m高空，创 造了浮空艇大气科学观测的世界纪录.正在升空的浮空艇（ B ） A. 平均速度为5m/s B. 所受大气压强逐渐减小 C. 所受空气浮力逐渐增大 D. 所受空气浮力小于重力
小结：要用密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体，可以把它做 成_空__心_____的，以使它排开更多的水，从而增＿大＿＿＿＿＿ (增大、减小）可 以利用的浮力。
新知讲解 早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制独木舟 发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。
芦湖独木舟
受到的浮力为100000N，排开水的重力100000N，排开水的质量为10000Kg。
潜水艇的浮沉原理应用实例
潜水艇的浮沉原理应用实例1. 引言潜水艇是一种能够在水面下进行航行的水下舰艇，它的浮沉能力成为其最重要的特点之一。
本文将介绍潜水艇的浮沉原理及其应用实例。
2. 潜水艇的浮沉原理潜水艇的浮沉原理主要依靠控制潜艇内外的水的密度差异来实现。
以下是潜水艇的浮沉原理应用实例：•浮航状态：当潜艇需要在水面上浮出时，可以通过控制潜艇内外的水的密度差异，使潜艇的总浮力大于其自重，从而保持在水面上浮。
•下潜状态：当潜艇需要下潜时，可以通过向潜艇内注水，增加潜艇的总质量，从而使潜艇的浮力小于其自重，使其下沉至水下。
•浮出状态：当潜艇需要浮出水面时，可以通过排出潜艇内的水，减小潜艇的总质量，从而使潜艇的浮力大于其自重，使其浮出水面。
3. 潜水艇的浮沉应用实例潜水艇的浮沉原理在以下实际应用中有着重要作用：3.1 海战行动在海上战斗中，潜水艇可以根据需要自由地在水面上浮起或潜入水中。
通过控制浮沉状态，潜水艇可以灵活地进行战术行动，隐蔽地接近敌人，潜行攻击目标，提高海战的成功率。
3.2 水下探测与侦查潜水艇在浮沉状态的转换中，可以灵活地改变自身的位置和深度，从而进行水下探测与侦查工作。
通过潜艇的潜水和浮出操作，可以获取水下的情报信息，为海上作战和科学研究提供重要数据。
3.3 水下运输与救援潜水艇还可以用于水下运输和救援任务。
通过控制潜艇的浮沉状态，可以实现货物或人员的快速转移。
在救援行动中，潜水艇可以下潜到事故现场进行救援，然后浮出水面将伤员安全带回。
3.4 水下工程与科学研究潜水艇的浮沉原理在水下工程和科学研究中也有广泛应用。
潜艇可以携带各种设备和仪器，进行水下资源勘探、海底科考和海洋环境监测等工作，为人类的科学研究和经济开发提供重要支持。
4. 结论潜水艇的浮沉原理是其能够在水面上浮起或潜入水中的关键。
通过控制内外水的密度差异，潜水艇可以在不同的浮沉状态中灵活转换，实现不同的任务需求。
潜水艇的浮沉原理应用实例涵盖了海战行动、水下探测与侦查、水下运输与救援以及水下工程与科学研究等众多领域。
2021年八上科学同步练习2-物体的浮沉条件及其应用
2021年八上科学同步练习2-物体的浮沉条件及其应用物体的浮沉条件及其应用专训单选题：1、(2020江山.八上期中) 在远洋轮船的船舷上，都漆着五条吃水线，又称载重线，如图所示。
其中标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线。
当船从北大西洋驶向印度洋，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系，有（）A . 浮力增大，ρ1＝ρ2B . 浮力减小，ρ1＝ρ2C . 浮力不变，ρ1＞ρ2D . 浮力不变，ρ1＜ρ22、(2021滨江.八上期中) 质量相等的两个实心小球甲和乙，已知它们的密度之比是ρ甲：ρ乙=1：3，现将甲、乙两球放入盛有足够多水的烧杯中，当甲、乙两球处于静止状态时，水对两球的浮力之比F甲：F乙=3：2，下列结论中错误的是（）A . 甲球受到的浮力与它的重力相等B . 甲球漂浮，乙球沉底C . 甲球的密度为0.8×103kg/m3D . 乙球的密度为1.5×103kg/m33、(2019鄞州.八上期中) 有甲、乙两个溢水杯，甲溢水杯盛满酒精，乙溢水杯盛满某种液体。
将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中，小球下沉到杯底，溢出酒精的质量是40g；将小球从甲溢水杯中取出擦干，轻轻放入乙溢水杯中，小球漂浮且有1/11的体积露出液面，溢出液体的质量是50g，已知ρ酒精=0.8×103kg/m3，下列计算正确的是（）①小球的质量是40g ②小球的体积是50cm3③液体的密度是1.1×103kg/m3④小球的密度是0.9×103kg/m3A . 只有①②正确B . 只有②③正确C . 只有②④正确D . 只有①③正确4、(2019长兴.八上期中) 碳酸饮料(汽水类产品是指在一定条件下充入二氧化碳气体的饮料，当一瓶喝剩下的汽水瓶壁上还附有许多气泡振荡一下，一些气泡就会离开瓶壁，上浮，最后露出水面消失。
下列说法中有科学道理的是（）A . 打开瓶盖时，有大量气泡冒出是由于温度升高气体溶解度减少引起的 B . 振荡前该饮料是二氧化碳的不饱和溶液 C . 瓶壁上气泡一定受到浮力作用，且气泡受到的浮力等于气泡受到的重力，所以没有上浮 D . 气泡在上升过程中，气泡逐渐变大，所受浮力也逐渐变大5、(2021杭州.八上期中) 利用废旧牙膏皮可以做很多小实验。
潜水艇的沉与浮实验 作文
潜水艇的沉与浮实验作文小时候，我特别喜欢玩水，总觉得水有一种神奇的魔力，能变幻出各种形态和玩法。
有一次，在科学课上，老师给我们讲了潜水艇的工作原理，还说可以通过一个简单的实验来模拟潜水艇的沉与浮，这一下子就勾起了我的好奇心。
放学后，我迫不及待地跑回家，准备自己动手做这个实验。
我把书包往沙发上一扔，就开始翻箱倒柜地找材料。
家里没有现成的潜水艇模型，那我就自己创造！我先找来了一个大的塑料瓶，这就是我的“潜水艇主体”啦。
然后又翻出了一个小药瓶，这将是关键的“控制舱”。
接着，我从妈妈的针线盒里找出了一段长长的线，还有一把剪刀。
最后，我在厨房里找到了一个装满水的大水盆，实验场地准备就绪！我拿起剪刀，先在大塑料瓶的瓶盖上戳了一个小洞，大小刚好能让线穿过去。
然后，我把线的一头系在小药瓶的瓶颈上，另一头穿过大塑料瓶瓶盖的小洞，打了一个牢牢的结。
一切准备工作完成，激动人心的实验时刻到啦！我小心翼翼地把大塑料瓶放进水盆里，让它漂浮在水面上。
此时，连着小药瓶的线松松垮垮地垂在水里，小药瓶也漂在水面上。
我开始往大塑料瓶里慢慢地加水，眼睛一眨不眨地盯着它，心里既紧张又期待。
随着水越来越多，大塑料瓶开始慢慢地往下沉，可就在这时，意外发生了！小药瓶里居然也进了水，整个装置一下子失去了平衡，歪歪扭扭地沉到了盆底。
“哎呀，这可咋办呀？”我急得直跺脚。
但我可不会轻易放弃，捞起瓶子仔细研究了一番，发现是小药瓶的盖子没拧紧。
重新调整好小药瓶后，我再次开始实验。
这一次，我更加小心地往大塑料瓶里加水。
只见大塑料瓶一点点地往下沉，当水加到一定程度时，它终于完全沉到了水底。
而连着的小药瓶，稳稳地待在大塑料瓶里面。
接下来就是见证奇迹的时刻！我轻轻地拉动线，把小药瓶从大塑料瓶里提了出来。
哇塞！大塑料瓶竟然开始慢慢地往上浮，最后又稳稳地漂浮在了水面上。
我兴奋得手舞足蹈，“我成功啦！我成功啦！”那一刻，我感觉自己就像一个伟大的科学家，发现了了不起的秘密。
1.3浮力应用(船潜艇密度计等应用)教师版
1.3浮力应用（船、潜艇、密度计等应用）一、选择题1．我国首台载人潜水器“蛟龙号”在太平洋马里亚纳海沟，进行7km级海试．“蛟龙号”采用向空气舱中注入海水实现下沉，用抛弃压载铁的办法实现上浮．“蛟龙号”下沉、上浮的原理是（）A．下沉时靠减小浮力，上浮时靠增大浮力B．下沉时靠增加自重，上浮时靠减小自重C．下沉时靠减小浮力，上浮时靠减小自重D．下沉时靠增加自重，上浮时靠增大浮力【答案】B2．如图所示为两个密度计A．b，a密度计最上部刻度为l，而b密度计最下部刻度为1。
若要测定盐水的密度，则应该使用密度计（）A．a B．b C．任意一个D．都不能用【答案】A3．同—支密度计，先后在盛有不同液体的容器甲、乙、丙中保持静止，情况如下图所示。
三个容器中的液面到容器底面的距离相同，容器底面受到的液体压强最大的是（）A．甲B．乙C．丙D．一样大【答案】B4．某农户生产绿豆芽时，将绿豆倒入盛水的容器中，发现成熟饱满的绿豆沉入水底，干瘪虫蛀的绿豆漂浮在水面上，产生这一现象的原因是（）A．沉底的绿豆受到的浮力小于重力，漂浮在液面的绿豆受到浮力大于重力B．沉底的绿豆受到的浮力小于重力，漂浮在液面的绿豆受到浮力等于重力C．沉底的绿豆受到的浮力大于重力，漂浮在液面的绿豆受到浮力等于重力D．沉底的绿豆受到的浮力等于重力，漂浮在液面的绿豆受到浮力小于重力【答案】B5．某同学自制的简易密度计如图所示，它是用木棒的一端缠绕铜丝做成的，将其放入不同的液体中，会呈竖直漂浮状态，下列说法错误的是（）A．木棒漂浮在水面上，静止时密度计的重力等于水对其浮力B．木棒浸入液体的体积越大，说明该液体密度越小C．读数时需用手扶住密度计D．木棒越细，测量误差越小【答案】C【解析】【解答】解：A．同一支自制密度计的重力不变，不同的液体中，会呈竖直漂浮状态，根据漂浮时浮力等于重力知，重力不变，浮力不变，故A正确，B．根据F浮＝ρ液gV排知，在浮力不变时，木棒浸入液体的体积越大，液体密度越小，故B正确；C．读数时自制密度计在液体中处于漂浮状态，且下部较重，能直立在水中，不需要用手扶住密度计，故C错误；D．根据F浮＝ρ液gV排＝ρ液gSh知，在浮力、液体密度不变时，排开液体的体积不变，若木棒越细，刻度值越稀，测量误差越小，故D正确。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 排水量
诺克耐维斯号
诺克· 耐维斯号（Knock Nevis）是一艘新加坡籍、属于超大型原油运 输船（Ultra Large Crude Carrier，ULCC）等级的超级油轮，也是世 界上最长的船只与最长的人工制造水面漂浮物，船长超过1/4英里， 比横躺下来的艾菲尔铁塔还长。 中文名诺克· 耐维斯号/海上巨人号/快乐巨人号 Nevis/Mont 建造时间1976年12月 国 外文名Knock
•在物体体积不变的情况下，物体越重越容易 下沉 •在物体重力一定时，物体的体积越大，受到 的浮力越大越容易上浮
沉浮条件
完全浸入液体内的物体的受力分析 F浮 F浮 F浮 F浮 G
悬 浮 体
G
F浮>G 上升
G
F浮=G 悬浮（静止）
N支持 F浮 G G<G F浮
下沉
上升到液面呈漂浮状态，下沉至容器底部,F浮不变, F浮逐渐减少到F浮=G 但F浮+N支持=G
盐
水
选
种
盐水选种的道理：饱满种子的密 度要大于盐水的密度而下沉。
打捞沉船
现代打捞沉船的方法是:将几个充满 水的大型浮筒 沉入水底,用钢缆把浮 筒与沉船紧紧地拴在一起,然后用高 压空气把浮筒中水排出,沉船就随着 浮筒一起浮出水面.请解释这样打捞 沉船的道理 答：浮筒中水排出后重力大大减少，浮力 却没有减少，即使拴上沉船也是G<F浮，因 此能浮上水面
两力关系 密度关系 运动状态
G < F浮 G =F浮 G > F浮
ρ物＜ρ液 ρ物=ρ液 ρ物>ρ液
上升直至漂浮 悬浮 下沉至容器底部
思考
改变物体浮沉的方法有哪些？
改变自身的重力大小。 改变自身的体积大小或改变液体密 度大小从而改变浮力大小。
浮沉条件的应用
1.轮船 2.潜水艇 3.热气球
小小竹筏
1、轮船
长风破浪
航空母舰
不沉的航母
轮船
•工作原理：物体漂浮在水面的原理工作的。 •利用把密度比水大的钢材制成空心的使它的平 均密度减小，同时排开更多的水，增大可利用 的浮力。 •轮船在河里和海里都是浮体，因而所受浮力相 同，都等于轮船自身的重力。根据阿基米德原 理，它在海水里比在河水里浸入的体积小。
•潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的 多少。
3、热气球
气袋
吊篮
喷嘴
喷嘴点火 加热,袋内空 气受热膨胀, 排开气体的 体积增大， 浮力增大,浮 力大于重力 时,气球上升。
喷嘴火焰熄 灭，袋内空气变 冷体积减小,排 开气体的体积减 小，浮力减小, 浮力小于重力, 气球下降。
知识拓展
气球
（1） 气球内充有密度 小于空气的气体—— 氢气、氦气等。 （2）原理：当ρ 气> ρ 空气时，必有F浮>G 物，物体在空气中上 浮．
演示实验:
实验验证
探究过程一：将实验桌上的小瓶、牙膏皮 分别投入水中，观察它们在水中的浮沉情 况。
观察到什么现象？
探究过程二：请同学们想办法改变它们的 沉浮，并尝试思考你是通过什么方法来改 变它们原来的浮沉情况的？
小瓶原来处于什么状态，你采取了什么方 法，从而改变了它的浮沉。 牙膏皮原来处于什么状态，你采取了什么 方法，从而改变它的浮沉。
实验结论一 物体上浮
F浮 ＝G 物
F ＞G 物
浮
物体悬浮或漂浮
F浮 ＜G物
物体下沉
实验验证
将鸡蛋放入浓盐水中，逐渐加入清水， 观察鸡蛋在水中的悬浮情况。
随着水的不断加入，盐水的密度越来越小， 原本漂浮在浓盐水表面的鸡蛋开始一点一 点下沉。
实验结论二
物体的沉浮与液体的密度有关
密度与实心物体运动状态（浮沉）的关系
籍新加坡
建造厂商住友重机械工业（日本） 建后）
净重吨位260,581吨
载重吨位564,763吨（经重
全船长458.45米
满载吨位825,344吨
水中蛟龙
2、潜水艇
水中蛟龙
活动2： 潜水艇浮沉的模拟实验。
应用二：潜水艇
原理——改变自身 重力 。
潜水艇
•工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改 变自身的重力来实现的。
温馨提示
课前准备
请准备好你的当堂训练、课 本、双色笔，还有你的激情
每日励志
我想对十年前的自己说：一定成功
请准备好你的当堂训练、课 本、双色笔，还有你的激情
物体浮沉条件应用
像“泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为什么能 浮在海面上？
撞上冰山后， “泰坦尼克”号为什么会沉没？
到底什么决定了物体 的沉浮？
小结
一.物体的浮沉条件
•当F浮＜G物时，合力方向竖直向下，物体就下沉． •当F浮＝G物时，合力为零，即二力平衡，此时物体将悬浮． •当F浮＞G物时，合力方向竖直向上，物体就上浮． •当物体漂浮时，F浮＝G物．
二.浮沉条件的应用
轮船、密度计、热气球、潜水艇的浮沉原理。